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Energie cinétique et distance parcourue avant arrêt
Bonjour/bonsoir à tous,
J'ai un exercice de physique en devoir maison qui me pose un problèmes (peut être plus...)
Alors voici l'énoncé :
1. Une voiture de masse m = 1200 kg parcourt une portion de route rectiligne horizontale AB = 200m.
Sa vitesse en B est VB= 50km/h.
Les frottements sur cette portion sont supposés constants
et assimilés à une seule force f opposée au mouvement. (f = 120 N)
1.1. En appliquant le théorème de l'énergie cinétique, donner l'expression de la vitesse initiale de la voiture en A en fonction de VB, f, m et AB.
1.2 Calculer VA en km/h.
2. La voiture parcourt une portion de route BC inclinée d'un angle 
alpha = 15° par rapport à l'horizontale.
Les frottements sont toujours assimilés à une seule force constante opposée au mouvement
et de valeur f = 120 N. (VB = 50 km/h).
Montrer que la voiture s'arrête après avoir parcouru une distance d = (m.VB²)/(2(f + m.g.sin ))
Je crois avoir réussi la question 1., en trouvant VA = 55 km/h.
Mais la question 2 me pose problème. J'y ai passé du temps, et je ne vois toujours pas comment trouver d 
.
Je vous remercie de bien vouloir m'aider 
.
Bonjour à toi Aro, j'ai le même exercice, je bloque totalement.
Comment as-tu fait pour le théorème de l'énergie cinétique ?
J'ai pensé à 1/2 m.v² = Ec.
Mais comment on met la vitesse de coté si on ne connait pas non plus l'Ec ?
Si tu trouves une solution pour la suite, fais le moi savoir.
Bonne chance 
Bonjour Zaboou.
Pour la question 1., j'ai fait 
Ec = 
(Fext) (vecteur).
* Il faut trouver Ec avec : Ec = EcA - EcB
Ec = 1/2 m.vB² - 1/2 m.vA²
* Puis (Fext) , avec (Fext) = (P) + (RN) + (f) (en vecteurs)
1.1)
EcA - |f|.AB = EcB
(1/2).m.VA² - |f|.AB = (1/2).m.VB²
m.VA² = m.VB² + 2.|f|.AB
VA² = VB² + 2(|f|/m).AB
VA = racinecarrée[VB² + 2.(|f|/m).AB]
---
1.2
VA = racinecarrée[(50/3,6)² + 2.(120/1200)*200]
VA = 15,26 m/s = 55 km/h
-----
2.
(1/2).m.VB² - |f|.BC - mg.BC.sin(alpha) = (1/2).m.VC²
Si la voiture parcourt une distance d (en montée) avant de s'arrêter (v = 0), cela donne donc :
(1/2).m.VB² - |f|.d - mg.d.sin(alpha) = (1/2).m.0²
(1/2).m.VB² - |f|.d - mg.d.sin(alpha) = 0
|f|.d + mg.d.sin(alpha) = (1/2).m.VB²
d.(|f| + mg.sin(alpha)) = (1/2).m.VB²
d = m.VB²/[2.(|f| + mg.sin(alpha))]
-----
Sauf distraction.
Yes j'ai compris. Enfin je crois
1/2 m.vA² de toutes manières vA² = 0 non ?
Et la première formule Ec = 
(Fext) (vecteur), d'ou elle sort ?
Et les vecteurs on les "sort" d'où ?
Merci beaucoup J-P pour une réponse aussi rapide et claire !
C'est mon premier topic, et je ne regrette pas de m'être inscrit !
Et la première formule
Ec = (Fext) (vecteur), d'ou elle sort ?
Et les vecteurs on les "sort" d'où ?
La formule vient de mon cours. Je pense que tu dois l'avoir dans le tien. (Et c'est
Ec = (Fext) C'est à dire que Ec = à la somme du travail () des forces extérieures.)
Les vecteurs représentent chaque force extérieure qui s'applique au système. Dans notre cas, il y a le poids P, la réaction normale du support RN, et la force de frottements f.
Encore merci à J-P pour son aide !
Ouais il est pas mal. Je vois que tu y est depuis mai...
Et t'as l'air un peu perdu en physique ! Malgré nos supers cours.
Je suis excessivement nulle. J'y comprends rien à rien 
Supers cours ? Avec Sivieude ? Mouai pas top ênfin bref ^^
J-P une question le |f| c'est la norme du vecteur f ? Donc des forces de frottements c'est ça ? Donc 120N ?
Et je comprends pas le truc avec la montée ? C'est de quelle formule ? :x
Et puis à suivre le raisonnement de J-P ce n'est pas le même que toi, si ? Des explications seraient bienvenues
J'ai employé |f| pour éviter les ergotages sur le signe de f qui dépend des conventions utilisées.
On a:
Energie cinétique du mobile en B + travail des forces des frottement entre B et C + travail du poids du mobile entre B et C = Energie cinétique du mobile en C
Et ceci se traduit par :
(1/2).m.VB² - |f|.BC - mg.BC.sin(alpha) = (1/2).m.VC²
Tu as écrit : (1/2).m.VB² - |f|.BC - mg.BC.sin(alpha) = (1/2).m.VC² mais en écrivant plus haut des +
Le travail des forces des frottement entre B et C = |f|.BC - mg.BC.sin(alpha) c'est ça ? Et comment on l'a trouvé ça ?
Désolée de t'embêter :x
Non, j'ai écrit:
Energie cinétique du mobile en B + travail des forces des frottement entre B et C + travail du poids du mobile entre B et C = Energie cinétique du mobile en C
Or : travail des forces des frottements entre B et C = -|f| * BC (le - car le vecteur force est de même direction mais de sens opposé au déplacement).
et : travail du poids du mobile entre B et C = m.g(altitude de B - altitude de C) = mg.(-BC.sin(alpha)) = -mg.BC.sin(alpha)
Ici, il y a un - car altitude de B - altitude de C < 0 (C est plus haut que B).
Et donc on a:
(1/2).m.VB² - |f|.BC - mg.BC.sin(alpha) = (1/2).m.VC²
Ok j'ai à peu près tout compris !
Le travail du poid lors d'une distance la formule c'est bien AB (la distance en vecteur) x f (la force qui déplace en vecteur) c'est ça ?
Et lors d'une ascension ou d'une descente c'est
AB (P) = P x AB x cos(angle P, AB) c'est ça ?
Comme AB = zsub]B[/sub] - zA (avec z point d'altitude)
Pourquoi toi tu as un sinus ?
J'ai sorti ça de mes cours si je ne me suis pas trompée
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